利用現代物流和智慧倉儲技術助力高效配電變壓器產業化能力提升

導語

由中國電器工業協會變壓器分會發起“節能配電變壓器應用推廣與變壓器能效提升研討會”即將於10月14在河北邯鄲召開，組織行業內相關企業共同探討節能配電變壓器產業發展趨勢與變壓器能效提升。隨著我國產業結構的逐步調整，國家將加快推進重大工程和基礎設施建設，這將為我國高效節能變壓器產品開啟新的市場和發展空間。由於國家已經頒佈新的變壓器能效標準《電力變壓器能效限定值及能效等級》（GB20052-2020），對變壓器產品的能效標準提出更高的要求，同時國家工業和資訊化部即將開展新一輪變壓器能效提升計劃。在這種形勢下，新型高效節能配電變壓器的發展將會迎來更加廣闊的發展前景。

“變壓器能效提升計劃”背景

2013年6月9日，隨著強制性標準GB20052-2013《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》的釋出，於當年10月1日實施，對配電變壓器的能效值提出了具體的要求。工業和資訊化部、質檢總局決定組織實施全國配電變壓器能效提升計劃。該計劃旨在貫徹落實“十二五”節能減排規劃和工業節能“十二五”規劃，推動高效節能配電變壓器的開發和推廣應用，促進配電變壓器產業結構升級，從而全面提高配電變壓器能效水平。

配電變壓器

為貫徹落實《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》和《中國製造2025》，《規劃》作為指導“十三五”時期全國智慧製造發展的綱領性檔案，明確了“十三五”期間我國智慧製造發展的指導思想、目標和重點任務。2017年全國變壓器能效提升產業聯盟為推進《配電變壓器能效提升計劃（2015-2017年）》在京召開工作會議，會上，工業和資訊化部節能與綜合利用司人員介紹了我國綠色製造以及變壓器等終端使用產品的相關政策。會後，聯盟單位分別圍繞高效配電變壓器產業化能力提升和回收拆解技術規範等進行了研討。

產業化能力提升兩步走戰略

第一步：

到2020年，智慧製造發展基礎和支撐能力明顯增強，傳統制造業重點領域基本實現數字化製造，有條件、有基礎的重點產業智慧轉型取得明顯進展；

第二步：

到2025年，智慧製造支撐體系基本建立，重點產業初步實現智慧轉型。

十個重點任務中的三點尤為關鍵

1。加快智慧製造裝備發展：攻克關鍵技術裝備，提高質量和可靠性，推進在重點領域的整合應用；

2。推動重點領域智慧轉型：在《中國製造2025》十大重點領域試點建設數字化車間/智慧工廠，在傳統制造業推廣應用數字化技術、系統整合技術、智慧製造裝備；

3。促進中小企業智慧化改造；引導中小企業推進自動化改造，建設雲製造平臺和服務平臺；

高效配電變壓器產業化能力提升

五年前，我們談到中國製造2025感覺還很遙遠，但是，轉眼五年過去了，再放眼同行業的企業紛紛為了建設智慧工廠在做技改規劃或是諮詢已經做好轉型的同仁，在傳統制造業相對集中的配電變壓器行業，對企業老舊生產裝置進行更新和升級改造，提高配電變壓器產業化能力水平已經成為目前技改的主流方向，對設計、生產、管理、財務等各環節進行智慧化升級，搭建統一的數字化協同設計平臺和企業的資源計劃管理平臺是變壓器製造業轉型升級的重點。

智慧車間MES系統、智慧庫存管理系統（含銅鋁線材箔材、絕緣件、繞線模具、澆注模具、）、矽鋼分切儲存自動管理系統、AGV物流自動移載系統及配套的物料小車和資料採集工具等等。透過對各項完善後，可大大提高車間的資訊化管理能力，實現生產程序的資料化管理追溯，為生產的精益化提供資料支援。在變壓器生產過程中透過物料流至資訊流的轉換，實現整體生產資料及流程管控，根據工單及生產需求進行配件物料及AGV的對應配送及防錯。

油浸式變壓器裝配工藝流程

智慧工廠的改造還能充分發揮現代物流裝置帶來的便捷，對原有廠房、裝置的立體空間進行有效利用，例如行車和叉車作業無法企及的空間，現代物流的堆垛機、推高機都可以實現，而智慧倉儲能夠更大的利用廠房空間，實現立體化倉庫的智慧倉儲作業。

乾式變壓器裝配工藝流程

變壓器生產企業充分利用現有廠房，不需要新建廠房，尤其像津、京、江、浙、滬、粵等地區土地寸土寸金，新建廠房週期長、費用大，可以透過新增先進倉儲裝置與自動化生產線以及擴充套件完善資訊化平臺，對現有的裝置進行智慧製造升級改造工作，無需進行大規模的基礎設施建設。

產業升級建設智慧工廠

變壓器生產企業對現有裝置進行技改，淘汰低效、高能耗裝置、將不適宜當前智慧配套的過時裝置能改造的進行升級改造，不能改造的堅決淘汰，引進技術創新、高效能智慧工藝裝置（如：高效能自動化繞線機、箔繞機、鐵心自動疊片系統、自動試驗儀器裝置、智慧倉儲等等），將原材料、生產、轉運、試驗裝置朝著數字化改造、虛擬製造與物理製造進行有效融合，把變壓器產業化能力提升作為建設重點，將油箱智慧製造、絕緣件智慧製造、線圈智慧製造、鐵心智慧製造、車間物流智慧化、裝配智慧化和檢測試驗智慧化有效銜接，形成智慧型生產車間，建設成為配電變壓器產業化能力提升的集資料採集、管控、應用為一體的綜合系統平臺。

取向矽鋼分切帶鋼智慧倉儲

（1）智慧製造資訊化體系

如果說ERP是製造企業資訊化的“第一次革命”，那麼MES 的興起將會是企業資訊化的“第二次革命”。MES 將資訊化“觸角”深入到變壓器車間底層，使變壓器製造企業對資訊科技的應用更加深入。

配電變壓器生產企業透過開發支撐系統、應用系統和綜合整合，將數字化車間製造管理平臺（MES）、企業資源計劃管理平臺（ERP）、產品全生命週期管理平臺（PLM）三大系統有效融合生成智慧製造資訊化體系，變壓器製造業資訊化運用資訊科技，特別是計算機技術、網路技術、通訊技術、控制技術、系統整合技術和資訊保安技術等，改造和提升變壓器製造業技術手段和生產組織方式，提高變壓器製造企業經營管理水平和核心競爭能力，提高變壓器製造企業各主管部門的管理、決策和服務水平，降低運營成本和人工成本。

智慧車間

（2）智慧車間智慧製造

根據配電變壓器生產製造工藝，透過對現有裝置的改造和升級，對原來傳統的生產方式和工藝改造，將油箱智慧製造、絕緣件智慧製造、線圈智慧製造、鐵心智慧製造、車間物流智慧化、裝配智慧化和檢測試驗智慧化有效銜接，形成智慧型生產車間，建設成為配電變壓器產業化能力提升的集資料採集、管控、應用為一體的綜合系統平臺，實現配電變壓器產品製造過程的智慧化，將配電變壓器產業化能力提升。

結束語

隨著《GB20052-2020電力變壓器能效限定值及能效等級》國家標準即將於2021年6月1日正式實施，對於變壓器行業以及相關配套材料、專用裝置產業來說既是機遇又是挑戰，變壓器能效提升對產品設計、製造工藝、材料、配件、工裝、專用裝置提出了更高的要求，行業相關單位應緊緊抓住機遇，助力國家新版能效標準的頒佈與實施，共同促進新時期變壓器節能與綠色製造技術創新及產業的發展，我國高效節能配電變壓器行業發展前景非常廣闊，同時，高效節能配電變壓器產業化能力也要緊跟步伐，雖然最近幾年也得到了很大的提升，部分央企或公有制企業透過技術改造、裝置升級以及智慧型車間的建設，在配電變壓器領域已逐漸形成自身獨特優勢，擁有面向未來巨大的發展潛力。一方面，企業平臺化網路組織、智慧型車間不斷髮展，催生了協同設計、協同製造等新模式，提升了配電變壓器產業化的效率和資源整合能力。（文/吳銀川）